مستربچ رطوبت‌گیر، یک نوع افزودنی است که به مواد پلاستیکی اضافه می‌شود تا رطوبت موجود در آنها را جذب کند. اصل عملکرد این تکنولوژی بر پایه خاصیت جاذبیت رطوبت مستربچ استوار است. با جذب رطوبت، مستربچ رطوبت‌گیر موجب کاهش مقدار رطوبت در مواد پلاستیکی می‌شود و از تأثیرات آن بر روی خواص و کیفیت مواد جلوگیری می‌کند.
از طریق استفاده از مستربچ رطوبت‌گیر، می‌توان در کنترل رطوبت مواد پلاستیکی در فرآیندهای تولید، بازیافت و ذخیره‌سازی استفاده کرد. این تکنولوژی به طور گسترده در صنایع پلاستیکی مانند صنایع بسته‌بندی، خودروسازی، الکترونیک و صنایع دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با استفاده از مستربچ رطوبت‌گیر، می‌توان از اثرات نامطلوب رطوبت مانند تغییر شکل، تغییر رنگ، خوردگی و کاهش خواص مکانیکی مواد پلاستیکی جلوگیری کرد. همچنین، این تکنولوژی می‌تواند در بهبود کیفیت و عمر مفید محصولات پلاستیکی نقش مهمی ایفا کند. البته از استعلام قیمت مستربچ قبل از اقدام به خرید مستربچ رطوبت گیر غفلت نکنید.
با توجه به اهمیت و کاربرد گسترده مستربچ رطوبت‌گیر در صنعت پلاستیک، در این مقاله به بررسی اصول عملکرد، انواع مستربچ رطوبت‌گیر و کاربردهای آن در صنایع مختلف پرداخته خواهد شد. همچنین، مزایا و محدودیت‌های استفاده از این تکنولوژی نیز مورد بحث قرار خواهند گرفت.
مستربچ رطوبت گیر چیست؟
مستربچ خشک‌کن یا رطوبت‌گیر، یک نوع جدید از مستربچ فانکشنال است که برای از بین بردن رطوبت پلی‌اتیلن و پروپیلن بازیافتی طراحی شده است. علاوه بر این، این خشک‌کن در مواقعی که مستربچ فیلر (افزودنی برای کاهش هزینه) بیش از حد مجاز استفاده شود، مشکل رطوبت را حل می‌کند. مستربچ خشک‌کن می‌تواند برای محصولاتی که با استفاده از مواد جاذب رطوبت تولید می‌شوند و نقص چشم ماهی دارند، مفید باشد. همچنین، مستربچ‌های جذب‌کننده رطوبت در کاهش نقص چشم ماهی پس از ذخیره سازی مواد خام در مناطق با رطوبت بالا موثر هستند.
به‌عنوان مثال، در ساخت فیلم دمنده، حداکثر مقدار قابل استفاده از یک گرید مستربچ فیلر حدود 15 تا 20 درصد است و مابقی 85 تا 80 درصد باقیمانده آن پلاستیک رزینی و مواد افزودنی هستند. در صورت استفاده بیش از 20 درصد، شکستگی مذاب یا چشم ماهی ظاهر می‌شود. مستربچ خشک‌کن به حذف رطوبت کمک می‌کند و اثر اکسیدکننده‌ای را که در طی بازیافت پلیمر ایجاد می‌شود، کاهش می‌دهد. این ماده گاهی با نام مستربچ کف‌زدایی نیز شناخته می‌شود.
مستربچ خشک‌کننده رطوبت را در طول فرایند به صورت شیمیایی به مواد پلیمری متصل می‌کند و اجازه می‌دهد تا سطوح بالاتری از پلیمر بازیافتی استفاده شود. علاوه بر افزودن سطوح پرکننده بیشتر، می‌تواند نیاز به پیش خشک کردن را در بسیاری از کاربردها کاهش دهد. در فرایند قالب‌گیری، مستربچ‌های خشک‌کننده می‌توانند رطوبت موجود در مواد خام پلاستیکی یا سایر افزودنی‌های مواد پلاستیکی مرتبط را به‌طور قابل توجهی جذب کنند. این می‌تواند کیفیت و نرخ محصولات نهایی را افزایش دهد.
استفاده از مستربچ رطوبت گیر در رفع مشکلات مربوط به رطوبت
رطوبت می‌تواند در تولید محصولات پلیمری به عنوان یک عامل مزاحم و مشکل‌ساز مطرح شود. در ادامه، به برخی از مشکلات مرتبط با رطوبت در تولید محصولات پلیمری و راه‌حل‌های ممکن برای رفع آنها می‌پردازیم:
چشم ماهی: چشم ماهی به تشکیل حباب‌های کوچک درون ساختار محصولات پلیمری اطلاق می‌شود که به‌واسطه تجمع رطوبت در داخل جوانه‌های پلیمری ایجاد می‌شود. این حباب‌ها می‌توانند باعث کاهش خواص مکانیکی و ظاهری محصول شوند. برای رفع چشم ماهی، استفاده از مواد پلیمری با خاصیت جذب رطوبت کمتر و کاهش رطوبت محصولات قبل از فرآیند تولید می‌تواند مفید باشد.
تخلخل: رطوبت می‌تواند باعث ایجاد تخلخل در ساختار محصولات پلیمری شود و باعث کاهش چگالی و خواص مکانیکی آنها گردد. برای رفع تخلخل، می‌توان از فرآیندهای خشک‌کاری مواد پلیمری قبل از تولید استفاده کرد و همچنین از فرمولاسیون مناسب و کنترل دقیق رطوبت هنگام تولید استفاده نمود.
لنز در فیلم‌ها: وجود رطوبت در فیلم‌ها می‌تواند باعث ایجاد ویندوز یا لنز بر روی سطح آنها شود. این مشکل می‌تواند با استفاده از تجهیزات خشک‌کننده هوا در محیط تولید و استفاده از فرآیندهای خشک‌کاری مناسب قبل از پوشش دادن فیلم رفع شود.
تجمع در قالب/گاز: رطوبت می‌تواند در فرآیند قالب‌گیری باعث تجمع ذرات پلیمری و همچنین تشکیل گاز در داخل قالب شود. این مشکل می‌تواند با استفاده از سیستم‌های خشک‌سازی قبل از قالب‌گیری و کنترل دما و رطوبت در فرآیند قالب‌گیری مدیریت شود.
رگه نقره در قالب‌گیری: حضور رطوبت در قالب‌های پلاستیکی می‌تواند باعث تشکیل رگه‌های نقره در سطح محصول شود. رفع این مشکل ممکن است نیازمند استفاده از فرآیندهای خشک‌کاری قبل از قالب‌گیری، استفاده از قالب‌های با دمای بالا و سیستم‌های مانع انتقال رطوبت باشد.
در نتیجه، برای رفع مشکلات مرتبط با رطوبت در تولید محصولات پلیمری، استفاده از مواد با خاصیت جذب رطوبت کمتر، فرآیندهای خشک‌کاری مناسب، کنترل دقیق رطوبت و دما، استفاده از سیستم‌های خشک‌سازی و مدیریت دقیق فرآیندهای تولید می‌تواند مفید باشد. همچنین، انتخاب و بهینه‌سازی مواد و فرمولاسیون‌ها نیز نقش مهمی در کنترل مشکلات مرتبط با رطوبت دارد.
مزایای مستربچ رطوبت گیر
استفاده از مستربچ (خشک‌کننده رطوبت) در کنار مستربچ نقره ای در فرآیند تولید محصولات پلیمری می‌تواند به عنوان یک راه‌حل مفید برای مدیریت رطوبت باشد و مزایای متعددی را به همراه داشته باشد. در زیر، به برخی از مزایای استفاده از مستربچ خشک‌کننده رطوبت در تولید محصولات پلیمری اشاره می‌کنیم:
افزودن پرکننده بیشتر: مستربچ، با جذب رطوبت موجود در مواد پلیمری، به عنوان یک پرکننده عمل می‌کند. این امر به تولید محصولات با ترکیبات پلیمری یکنواخت‌تر و با تراکم و استحکام بیشتر کمک می‌کند.
بهبود براقیت سطح: رطوبت موجود در مواد پلیمری می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی مانند ترشح ویندوز و لنزها در سطح محصول شود. با استفاده از مستربچ، رطوبت حاضر در مواد پلیمری کاهش یافته و براقیت سطح محصول بهبود می‌یابد.
افزایش استحکام: رطوبت ممکن است باعث کاهش استحکام محصولات پلیمری شود. با جذب رطوبت توسط مستربچ، رطوبت در ساختار محصول کاهش می‌یابد و استحکام آن افزایش می‌یابد.
افزایش نرخ تولید: استفاده از مستربچ می‌تواند نرخ تولید را افزایش دهد. زمان لازم برای خشک شدن مواد پلیمری با استفاده از مستربچ کاهش یافته و این امر می‌تواند به افزایش کارایی و سرعت فرآیند تولید کمک کند.
مستربچ‌ها معمولاً بر اساس نوع پلیمر، فرمولاسیون مورد استفاده و شرایط فرآیند تولید انتخاب می‌شوند. برای بهره‌برداری بهینه از مزایای مستربچ خشک‌کننده رطوبت، نیاز است که میزان استفاده و نحوه استفاده از آنها در فرآیند تولید به‌طور دقیق تعیین شود.
کاربرد مستربچ رطوبت گیر
مستربچ‌های رطوبت‌گیر در تولید انواع محصولات ترموپلاست استفاده می‌شود. این نوع مستربچ‌ها به عنوان یکی از قوی‌ترین و پرکاربردترین مستربچ‌های موجود در بازار شناخته می‌شوند. این مستربچ‌ها در برخی از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند که به عنوان مثال:
تولید نایلون‌ها و نایکس‌ها: مستربچ‌های رطوبت‌گیر در فرآیند تولید نایلون‌ها و نایکس‌ها استفاده می‌شوند. این مواد پلاستیکی از این مستربچ‌ها برای جذب رطوبت در هنگام تولید و بسته‌بندی استفاده می‌کنند.
تولید انواع سلفون و سفره‌های یکبار مصرف: در صنعت تولید سلفون و سفره‌های یکبار مصرف نیز از مستربچ‌های رطوبت‌گیر استفاده می‌شود. این مستربچ‌ها به کنترل رطوبت در داخل بسته‌بندی کمک می‌کنند و از خشک شدن زودرس و کاهش کیفیت محصول جلوگیری می‌کنند.
تولید قطعات پلاستیکی تزریقی: در صنعت تولید قطعات پلاستیکی تزریقی نیز از مستربچ‌های رطوبت‌گیر استفاده می‌شود. این مستربچ‌ها به کنترل رطوبت در محیط تولید کمک می‌کنند و از تأثیر رطوبت بر روی کیفیت و ویژگی‌های قطعات جلوگیری می‌کنند.
تولید مخازن و تانکرهای پلاستیکی: مستربچ‌های رطوبت‌گیر در صنعت تولید مخازن و تانکرهای پلاستیکی نیز استفاده می‌شوند. این مستربچ‌ها به کنترل رطوبت در فرآیند تولید و جلوگیری از تشکیل خطرات احتمالی مانند رطوبت و نشتی کمک می‌کنند.
تولید انواع لوازم پلاستیکی آشپزخانه: در صنعت تولید لوازم پلاستیکی آشپزخانه نیز از مستربچ‌های رطوبت‌گیر استفاده می‌شود. این مستربچ‌ها به کیفیت و ماندگاری محصولات کمک می‌کنند و از تأثیر رطوبت بر روی آنها جلوگیری می‌کنند.
جمع بندی
مستربچ رطوبت‌گیر، یکی از مواد افزودنی پرکاربرد و رایج در تولید محصولات ترموپلاست است. این مستربچ‌ها به صورت گرانول‌های دانه‌ای بر پایه مولکول‌های پلیمری تولید می‌شوند. آنها از طریق جذب رطوبت موجود در هوا، حباب‌ها و دانه‌هایی را که روی سطح محصول تشکیل می‌شوند، از بین می‌برند. استفاده از این مستربچ‌های رطوبت‌گیر باعث افزایش سرعت فرآیند و ظرفیت تولید می‌شود.